微波水热法制备钛酸钡纳米粉体及其性能研究

发布时间：2018-04-03 18:08

  本文选题：钛酸钡　切入点：微波水热　出处：《南京航空航天大学》2015年硕士论文

【摘要】：钛酸钡作为一种重要的电子陶瓷材料被广泛应用于制备陶瓷电容器、热敏元件、铁电压电器件等,它具有高介电常数以及优良的铁电、压电和绝缘性能。电子器件的集成微小化对于粉体的尺寸要求也越来越高,粉体纳米化已成趋势。本文主要利用微波水热法来制备钛酸钡粉体并研究其性能。利用溶胶法和微波水热法结合,以TiO2溶胶为前驱体,KOH为矿化剂,探讨了不同反应条件下,温度、碱度和时间对反应的影响。在碱度为1M、Ba/Ti比为1、180℃、微波水热20min可以成功制备尺寸大小约为50nm的钛酸钡纳米粉体。碱度对于粉体的尺寸、结晶性、形貌有很大的影响。碱度为1M时粉体为尺寸大小约50nm的球形纳米颗粒;碱度为5M时,生成了空心结构的环状纳米颗粒。采用TiO2粉体前驱体微波水热法制备钛酸钡粉体,研究不同温度、碱度和Ba/Ti比对于所得钛酸钡粉体的影响。温度的升高对于TiO2和Ba(OH)2?8H2O的反应发生起促进作用,在较低温度范围内,反应无法发生,必须提高温度才能提高钛酸钡的生成含量;KOH作为矿化剂,相当于催化剂的作用,在较高的碱度环境中TiO2和Ba(OH)2?8H2O才能发生反应,生成钛酸钡;Ba/Ti比的增加对于钛酸钡的生成没有促进作用,在Ba/Ti比为1时钛酸钡的衍射峰最强。利用两种不同条件下制得的钛酸钡粉体烧结了陶瓷,并研究了陶瓷的性能,包括相结构和表面形貌,密度、介电性能和铁电性能。经对比发现,前驱体为TiO2溶胶制备的纳米粉体烧结的陶瓷,烧结性能较好,在烧结温度为1325℃时有较好的致密性和结晶性,同时具有较低的介电损耗和较高的介电常数。此外,铁电性能随着烧结温度的升高呈降低趋势。
[Abstract]:As an important electronic ceramic material, barium titanate is widely used in the preparation of ceramic capacitors, thermistors, ferroelectric components, etc. It has high dielectric constant and excellent ferroelectric, piezoelectric and insulating properties.The integrated miniaturization of electronic devices requires the size of the powder more and more, and the nanocrystalline powder has become a trend.In this paper, barium titanate powder was prepared by microwave hydrothermal method and its properties were studied.The effects of temperature, alkalinity and time on the reaction were studied under different reaction conditions, using TiO2 sol as precursor and Koh as mineralizer.When the basicity is 1180 鈩，

本文编号：1706327